太空光伏热潮下的冷思考

本报记者殷高峰向炎涛

今年以来，太空光伏在全球范围内吸引了科技界与投资界的双重目光。从各国纷纷推出的太空能源发展规划，到商业航天迅猛增长带来的刚性电力需求，再到资本市场的持续关注，多股力量共同作用，使这一能源形式备受瞩目。

当前太空光伏有哪些主要的技术路径？其实际商业应用进展到了哪一步？面对这股热潮，业界又该如何保持理性？多位接受采访的行业专家指出，光伏技术若想大规模“飞向太空”，其根本在于技术是否足够成熟与稳定，以及成本是否能够承受。

行业迎来机遇期

太空光伏指的是在太空轨道、月球等地球外环境中，运用太阳能(6.390, 0.22, 3.57%)光伏技术收集能量，通过无线传输方式将电力送达地面，或者为轨道上的卫星、空间站、太空数据中心等设施提供电力。

实际上，在航天领域，光伏早已不是陌生事物，两者的结合由来已久。回溯至1958年，美国“先锋一号”卫星首次携带光伏电池进入太空，拉开了光伏技术太空应用的序幕；上世纪80年代，中国的“东方红四号”卫星也采用了刚性太阳能电池阵供电，为中国航天光伏技术打下了早期根基。

真正引发本轮热潮的，是近几年商业航天的飞速发展，这为太空光伏提供了最强劲的需求动力。低轨道卫星星座的建设步伐明显加快，通信、遥感、导航等应用需求不断增长。同时，商业火箭的发射成本大幅降低，进入轨道的能力显著增强，使得卫星在轨寿命更长、任务载荷更复杂成为可能，这对稳定、高效、持久的能源供应系统提出了前所未有的高要求，太空光伏因此站到了产业发展的前沿。

从更广阔的视野看，商业航天与太空计算能力的结合，正在为光伏产业开启一个史无前例的巨大市场。一位航天企业的技术专家表示，未来的卫星将不再仅仅局限于“拍摄图像、传输数据”，而更像是“太空中的数据中心”，承担包括在轨人工智能模型训练、低延迟边缘计算、高功耗星载设备运行、大规模星座协同运算等任务，这些都对能源供给提出了革命性的新要求。

而在2025年，多项关键性进展成为太空光伏发展的关键节点：中国的“逐日工程”成功实现了从距离地面3.6万公里的轨道向地面无线传输电力并点亮灯具，同步轨道的光伏发电效率达到了地面水平的8.6倍；多款可回收火箭也完成了关键技术的验证。

“太空光伏成为焦点并非偶然，核心是‘技术突破、资本推动、政策展望’三者共同作用的结果。”上海有色网光伏高级分析师郑天鸿表示。

商业化之路任重道远

据业内人士介绍，太空中极端的温度条件、强烈的辐射环境、高度的真空状态等，对能源供应提出了极其严格的标准，而太空任务的特殊性还要求能源供应必须长期稳定可靠。太空光伏要想实现商业化，仍然面临巨大困难。

在概念火爆的背后，行业内的共识越来越明确：目前全球太空光伏技术总体上仍处于早期探索和验证阶段，远未到确定主流技术路径的时候。

据了解，目前太空光伏的主要技术方向包括三结砷化镓电池、P型异质结电池、钙钛矿叠层电池等。公开资料显示，早在2000年，三结砷化镓电池就已应用于卫星发射，虽然其发电效率能达到30%，但成本高达每瓦1000元，只能供军方和高性能卫星使用。

“技术突破降低了商业化的可行性门槛，这是最根本的原因。”郑天鸿分析说，过去太空光伏依赖昂贵的砷化镓电池，单位成本极高，而P型异质结电池技术的应用使得太空光伏的理论成本显著下降，大幅降低了卫星部署的费用，让太空光伏从“科幻构想”向“实际应用”迈进了一步。

营口金辰机械股份有限公司CEO祁海珅介绍，商业航天卫星通常体积较小，对光伏寿命和质量的要求与军用或特殊用途卫星不完全相同，这为成本更可控的技术路径提供了现实的应用空间。

多位业内人士认为，P型异质结电池在现有的量产技术中，在效率、轻量化和抗辐射性能之间取得了较好的平衡，可能成为商业化过渡时期的一个重要选择。

前景虽广阔，挑战仍存在。一家光伏企业的研发人员坦言，任何新技术都需要经历长期、严酷的太空环境考验，低成本的大规模生产工艺仍有待完善。目前，经过长期在轨验证、可靠性高的砷化镓电池仍然是许多任务的首选。当前太空光伏的生产多以小批量、定制化为主，要实现真正的商业化，必须建立起稳定的批量生产能力、标准化的供应链和全过程的质量控制体系。

上海交通大学太阳能研究所所长沈文忠也持谨慎态度。他认为，当前太空光伏概念更多是资金热点的轮动，高效的硅基太空光伏仍属于前沿技术，未来三到五年可能处于概念孵化期，要培育成为新的增长点可能需要八到十年时间。

“无论选择哪种技术路径，真正走向应用都离不开一个前提——成熟、可复制的高效制造能力与长期可靠性验证体系。”中国光伏行业协会执行秘书长刘译阳强调。

上市公司提前谋划

面对太空光伏这片充满潜力的新兴领域，产业链上的上市公司已经开始了前瞻性的布局和技术攻关。

隆基绿能(18.890, -0.15, -0.79%)科技股份有限公司早在2022年就与相关航天研究机构合作成立了未来能源太空实验室，致力于推动先进光伏技术的空间验证与应用发展。

苏州中来光伏新材股份有限公司在投资者互动平台上表示，公司有背板产品正在进行适配太空光伏组件的封装开发和实验。目前持续研发的钙钛矿与晶硅叠层产品，未来有望应用于太空等多种场景。

近日，海南钧达新能源科技股份有限公司（以下简称“钧达股份(75.840, -0.67, -0.88%)”）对外投资参股上海星翼芯能科技(13.890, 0.53, 3.97%)有限公司，旨在把握全球低轨卫星组网及太空算力产业的发展机遇。不过，钧达股份有关负责人也提示，太空光伏领域产品定制化程度高、验证周期长，相关业务目前仍处于技术研发与前期验证阶段，合作产品也需要完成在轨验证。

祁海珅表示，需要理性看待太空光伏的热潮，其市场规模虽然巨大，但产能的释放是逐步的。与地面光伏电站相比，太空光伏对新型封装材料、抗辐射材料等都有更高的要求，同时对相关工艺和设备也提出了更严格的标准，而这些都需要建立在低成本运营的基础之上。太空光伏未来的发展趋势是在满足卫星用电需求的前提下，不断提升产品性能的稳定性，并进一步降低成本。

面向浩瀚宇宙的能源探索之旅，必须以技术为基石，以理性为导向。“当前，短期炒作多于实际落地，从长远来看，太空光伏具有其战略价值，并非完全是‘空中楼阁’。”郑天鸿表示，一方面，太空光伏能解决地面光伏发电的间歇性、地域性限制，实现24小时不间断供电，对于全球能源转型具有重要战略意义；另一方面，当前太空光伏仍面临诸多瓶颈，例如微波传输效率不高、规模化部署困难、资金投入巨大以及技术突破尚需时间。因此，需要理性看待太空光伏热，既要关注其长期潜力，也要警惕短期炒作带来的风险。